تفاوت IDE، Compiler، Interpreter و Editor چیست؟ راهنمای ساده برای مبتدی‌ها

وقتی تازه وارد دنیای برنامه‌نویسی می‌شوید، خیلی زود با اصطلاحاتی مثل Editor، IDE، Compiler و Interpreter روبه‌رو می‌شوید.

ممکن است در ابتدا همه این‌ها شبیه هم به نظر برسند. مثلاً شاید از خودتان بپرسید:

آیا VS Code یک IDE است یا Editor؟
آیا Python یک Interpreter است؟
فرق Compiler و Interpreter دقیقاً چیست؟
آیا برای برنامه‌نویسی حتماً باید IDE داشته باشیم؟
Spyder و PyCharm چه تفاوتی با یک Editor ساده دارند؟
وقتی کد Python را اجرا می‌کنیم، دقیقاً چه اتفاقی می‌افتد؟

اگر تازه برنامه‌نویسی را شروع کرده‌اید، طبیعی است که این اصطلاحات کمی گیج‌کننده باشند.

خبر خوب این است که برای درک آن‌ها لازم نیست ابتدا وارد جزئیات پیچیده شوید. کافی است بدانیم هرکدام چه کاری انجام می‌دهند و چه ارتباطی با بقیه دارند.

در این مقاله از Codezaan، این چهار مفهوم را از پایه بررسی می‌کنیم و در نهایت با چند مثال واقعی می‌بینیم وقتی یک برنامه Python یا C++ می‌نویسیم، پشت صحنه چه اتفاقی می‌افتد.

اول یک تصویر کلی از ماجرا داشته باشیم

فرض کنید می‌خواهید یک برنامه بنویسید که دو عدد را با هم جمع کند.

اول باید کد را بنویسید.

مثلاً در Python:

a = 10
b = 20

print(a + b)

اینجا شما فقط برنامه را نوشته‌اید. اما هنوز باید راهی وجود داشته باشد که کامپیوتر این کد را بفهمد و اجرا کند.

اینجاست که ابزارها و مفاهیم مختلف وارد می‌شوند.

به صورت خیلی ساده:

Editor به شما کمک می‌کند کد بنویسید و ویرایش کنید.

Compiler کد را به شکلی تبدیل می‌کند که سیستم بتواند آن را اجرا کند.

Interpreter کد را از طریق یک مفسر اجرا می‌کند.

IDE مجموعه‌ای از ابزارهای موردنیاز برای توسعه نرم‌افزار را در یک محیط یکپارچه در اختیار شما قرار می‌دهد.

پس این چهار مورد الزاماً رقیب یکدیگر نیستند.

اتفاقاً در یک پروژه واقعی ممکن است چند مورد از آن‌ها را همزمان استفاده کنید.

Editor چیست؟

Editor یا Code Editor برنامه‌ای است که برای نوشتن و ویرایش کد استفاده می‌شود.

اگر بخواهیم خیلی ساده بگوییم:

Editor همان جایی است که کد خودمان را در آن می‌نویسیم.

مثلاً وقتی VS Code را باز می‌کنید و این کد را می‌نویسید:

print("Hello World")

در حال استفاده از قابلیت ویرایش کد VS Code هستید.

Editor چه امکاناتی دارد؟

یک Code Editor معمولاً امکاناتی مانند این موارد دارد:

نوشتن و ویرایش کد
رنگ‌بندی کدها
شماره‌گذاری خطوط
جست‌وجو و جایگزینی
پیشنهاد کد
نمایش خطاهای ساده
مدیریت چند فایل
نصب افزونه‌ها

البته امکانات دقیق هر Editor متفاوت است.

چند نمونه معروف Editor

Editor	زبان‌های قابل استفاده	کاربرد
VS Code	Python، JavaScript، TypeScript، C++، Java و بسیاری زبان‌های دیگر	توسعه عمومی
Sublime Text	Python، JavaScript، C++ و...	ویرایش سریع کد
Notepad++	بسیاری از زبان‌ها	ویرایش متن و کد در ویندوز

نکته مهم این است که یک Editor لزوماً وظیفه Compiler یا Interpreter را انجام نمی‌دهد.

برای مثال، ممکن است Python را در VS Code بنویسید، اما اجرای کد توسط Python Interpreter انجام شود.

یعنی:

VS Code
   ↓
نوشتن کد
   ↓
Python Interpreter
   ↓
اجرای برنامه

Compiler چیست؟

حالا فرض کنید یک برنامه با زبان C++ نوشته‌اید.

کامپیوتر نمی‌تواند فایل کد C++ شما را مستقیماً مثل یک فایل اجرایی معمولی اجرا کند.

اینجا Compiler وارد می‌شود.

Compiler یا کامپایلر برنامه‌ای است که کد منبع را به شکلی تبدیل می‌کند که سیستم بتواند آن را اجرا کند.

به صورت ساده:

Source Code
     ↓
  Compiler
     ↓
Executable Code
     ↓
   اجرا

مثلاً فرض کنید فایل زیر را داریم:

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello World";
    return 0;
}

کامپایلر C++ این کد را پردازش می‌کند و در نهایت می‌تواند یک فایل اجرایی تولید کند.

در سیستم‌های مختلف، خروجی می‌تواند شکل‌های متفاوتی داشته باشد؛ مثلاً فایل اجرایی در ویندوز یا یک فایل باینری در لینوکس.

چند Compiler معروف

Compiler	زبان‌های برنامه‌نویسی	کاربرد
GCC	C، C++ و زبان‌های مرتبط	توسعه نرم‌افزار و سیستم
Clang	C، C++، Objective-C و...	توسعه نرم‌افزار و پروژه‌های مدرن
MSVC	C، C++	توسعه نرم‌افزار در Windows

پس اگر بخواهیم خیلی ساده بگوییم:

Compiler وظیفه تبدیل کد منبع به کد قابل اجرا یا یک فرم میانی مناسب برای اجرای برنامه را بر عهده دارد.

البته فرایند واقعی کامپایل می‌تواند شامل چند مرحله مانند پیش‌پردازش، کامپایل، تولید کد اسمبلی، اسمبل و لینک باشد.

برای شروع برنامه‌نویسی لازم نیست فعلاً وارد تمام این جزئیات شوید.

Interpreter چیست؟

Interpreter یا مفسر برنامه‌ای است که کد یک زبان را دریافت کرده و از طریق فرایند تفسیر آن را اجرا می‌کند.

یک مثال بسیار رایج، Python Interpreter است.

فرض کنید این برنامه را نوشته‌ایم:

name = "Ali"
print(name)

وقتی برنامه را اجرا می‌کنیم، Python Interpreter کد را پردازش می‌کند و نتیجه را به ما نشان می‌دهد.

به شکل ساده:

Python Code
     ↓
Python Interpreter
     ↓
اجرای برنامه
     ↓
Output

آیا Interpreter همیشه کد را خط‌به‌خط اجرا می‌کند؟

اینجا باید مراقب یک تصور رایج باشیم.

احتمالاً شنیده‌اید:

«Compiler کل برنامه را یکجا ترجمه می‌کند، ولی Interpreter کد را خط‌به‌خط اجرا می‌کند.»

این جمله برای ایجاد یک تصویر اولیه بد نیست، اما تعریف دقیق و کاملی نیست.

پیاده‌سازی زبان‌ها می‌تواند بسیار پیچیده‌تر باشد.

برای مثال، CPython قبل از اجرای کد Python آن را به Bytecode تبدیل می‌کند و سپس این Bytecode توسط ماشین مجازی CPython اجرا می‌شود.

بنابراین بهتر است برای شروع این مدل ذهنی را داشته باشیم:

Interpreter محیط یا برنامه‌ای است که وظیفه تفسیر و اجرای برنامه را بر عهده دارد، اما نحوه دقیق انجام این کار به پیاده‌سازی زبان بستگی دارد.

این توضیح کمی دقیق‌تر است، بدون اینکه مخاطب مبتدی را وارد جزئیات غیرضروری کند.

تفاوت Compiler و Interpreter چیست؟

حالا که هر دو مفهوم را شناختیم، مقایسه آن‌ها ساده‌تر می‌شود.

ویژگی	Compiler	Interpreter
وظیفه اصلی	تبدیل کد به فرم قابل اجرا یا میانی	تفسیر و اجرای برنامه
نمونه رایج	GCC، Clang	Python Interpreter
زبان‌های نمونه	C، C++	Python
اجرای مستقیم کد منبع	معمولاً نه	از طریق محیط اجرای زبان
تولید فایل اجرایی مستقل	در بسیاری از زبان‌ها بله	معمولاً مدل اصلی آن نیست
نمونه کاربرد	C++، برنامه‌های سیستمی	Python، اسکریپت‌ها

اما یک نکته مهم:

نباید فکر کنیم هر زبان دقیقاً فقط یکی از این دو روش را استفاده می‌کند.

در دنیای واقعی، زبان‌ها و Runtimeهای مختلف می‌توانند ترکیبی از تکنیک‌های کامپایل، تفسیر و JIT را به کار ببرند.

برای مثال Java ابتدا به Bytecode کامپایل می‌شود و سپس JVM می‌تواند آن را تفسیر یا با استفاده از JIT Compilation به کد ماشین تبدیل کند.

بنابراین بهتر است Compiler و Interpreter را به عنوان دو مفهوم مهم در نحوه اجرای برنامه‌ها بشناسیم، نه دو جعبه کاملاً جدا و بدون ارتباط.

IDE چیست؟

حالا به چهارمین مفهوم می‌رسیم:

IDE

IDE مخفف:

Integrated Development Environment

یا:

محیط توسعه یکپارچه

است.

اگر Editor جایی برای نوشتن کد باشد، IDE را می‌توان یک محیط کامل‌تر برای توسعه نرم‌افزار در نظر گرفت.

یک IDE معمولاً چند ابزار را کنار هم قرار می‌دهد؛ مثلاً:

Code Editor
Debugger
ابزار اجرای برنامه
مدیریت پروژه
پیشنهاد و تکمیل کد
نمایش خطاها
ابزارهای Version Control
ابزارهای Build
مدیریت فایل‌ها و پروژه

به همین دلیل:

IDE فقط یک Editor نیست؛ بلکه معمولاً Editor به همراه مجموعه‌ای از ابزارهای توسعه است.

چند نمونه معروف IDE

PyCharm

PyCharm یک IDE قدرتمند برای توسعه Python است.

برای مثال امکاناتی مانند:

Code Completion
Debugging
مدیریت پروژه
اجرای برنامه
تست‌نویسی
ابزارهای Git

را در یک محیط یکپارچه ارائه می‌دهد.

Spyder

Spyder نیز یک محیط توسعه برای Python است که به‌خصوص در حوزه‌هایی مانند:

تحلیل داده
محاسبات علمی
مهندسی
کار با NumPy
کار با SciPy
تحلیل داده با Pandas

محبوب است.

محیط Spyder برای افرادی که با داده‌ها و محاسبات علمی کار می‌کنند، می‌تواند بسیار مناسب باشد.

Visual Studio

Visual Studio یک IDE کامل و قدرتمند است که در توسعه پروژه‌های مختلف، به‌خصوص در اکوسیستم Microsoft، کاربرد زیادی دارد.

از زبان‌هایی مانند:

C#
C++
Visual Basic

پشتیبانی می‌کند.

تفاوت IDE و Editor چیست؟

این یکی از مهم‌ترین قسمت‌های مقاله برای افراد مبتدی است.

فرض کنید فقط یک دفتر برای نوشتن کد دارید.

این تقریباً شبیه یک Editor است.

اما اگر علاوه بر دفتر، ابزارهایی برای:

اجرای برنامه
پیدا کردن خطا
Debug کردن
مدیریت پروژه
تست برنامه
کار با Git

هم در اختیار داشته باشید، به یک محیط شبیه IDE نزدیک شده‌اید.

البته مرز بین Editorهای قدرتمند و IDEها همیشه کاملاً مشخص نیست.

برای مثال VS Code در اصل یک Source Code Editor است، اما با افزونه‌ها می‌تواند بسیاری از قابلیت‌هایی را که معمولاً از یک IDE انتظار داریم ارائه کند.

مقایسه Editor و IDE

ویژگی	IDE	Editor
نوشتن کد	✅	✅
ویرایش فایل‌ها	✅	✅
Syntax Highlighting	✅	معمولاً ✅
Code Completion	✅	معمولاً با امکانات متفاوت
Debugger	معمولاً دارد	ممکن است داشته باشد
مدیریت پروژه	معمولاً کامل‌تر	محدود یا وابسته به ابزارها
اجرای برنامه	معمولاً یکپارچه	ممکن است با ابزار خارجی انجام شود
زبان‌های برنامه‌نویسی	بسته به IDE	معمولاً چند زبان
نمونه‌ها	PyCharm، Spyder، Visual Studio	VS Code، Sublime Text

وقتی در VS Code برنامه Python می‌نویسیم چه اتفاقی می‌افتد؟

بیایید یک مثال واقعی بزنیم.

فرض کنید VS Code را نصب کرده‌اید و این برنامه را نوشته‌اید:

x = 10
y = 20

print(x + y)

ممکن است تصور کنید VS Code خودش Python را اجرا می‌کند.

اما در واقع باید یک Python Interpreter روی سیستم شما وجود داشته باشد.

مسیر کلی به این شکل است:

شما
 ↓
VS Code
 ↓
نوشتن و ویرایش Python
 ↓
Python Interpreter
 ↓
اجرای برنامه
 ↓
خروجی

در این سناریو:

VS Code = محیط نوشتن و مدیریت کد

Python Interpreter = اجرای برنامه Python

این دو یکی نیستند.

وقتی با C++ برنامه می‌نویسیم چه اتفاقی می‌افتد؟

حالا یک مثال C++ را ببینیم:

#include <iostream>

int main() {
    std::cout << "Hello World";
    return 0;
}

فرض کنید کد را در VS Code نوشته‌ایم.

برای ساخت برنامه باید یک Compiler مانند GCC یا Clang داشته باشیم.

فرایند ساده‌شده:

C++ Code
   ↓
VS Code
   ↓
Compiler
   ↓
Executable
   ↓
اجرای برنامه

بنابراین:

VS Code کد را می‌نویسد.

Compiler کد C++ را کامپایل می‌کند.

سیستم‌عامل فایل اجرایی را اجرا می‌کند.

این تفکیک برای درک ابزارهای برنامه‌نویسی بسیار مهم است.

آیا برای برنامه‌نویسی حتماً به IDE نیاز داریم؟

خیر.

برای برنامه‌نویسی الزاماً به IDE نیاز ندارید.

حتی می‌توانید با یک ویرایشگر متن ساده کد بنویسید.

اما با بزرگ‌تر شدن پروژه، داشتن ابزارهای بیشتر می‌تواند کار را راحت‌تر کند.

برای یک مبتدی چه چیزی مناسب است؟

اگر تازه Python را شروع کرده‌اید، گزینه‌هایی مانند:

VS Code
Spyder
PyCharm

می‌توانند انتخاب‌های خوبی باشند.

انتخاب بین آن‌ها به نوع یادگیری و کاری که انجام می‌دهید بستگی دارد.

برای مثال:

Python عمومی و توسعه نرم‌افزار:
VS Code یا PyCharm

تحلیل داده و محاسبات علمی:
Spyder

اما مهم‌تر از انتخاب IDE، یادگیری خود برنامه‌نویسی است.

یک اشتباه رایج بین مبتدی‌ها این است که زمان زیادی را صرف انتخاب «بهترین IDE» می‌کنند، در حالی که در شروع مسیر، تفاوت IDEها معمولاً بسیار کمتر از چیزی است که تصور می‌کنند.

آیا IDE خودش Compiler یا Interpreter است؟

معمولاً نه.

این یکی از مهم‌ترین نکاتی است که باید به خاطر داشته باشید.

IDE یک محیط توسعه است و می‌تواند ابزارهای مختلف را در یک محیط جمع کند.

مثلاً ممکن است:

IDE
 ├── Code Editor
 ├── Debugger
 ├── Project Manager
 ├── Build Tools
 └── Compiler / Interpreter

البته نحوه ارتباط این اجزا به IDE و زبان مورد استفاده بستگی دارد.

مثلاً وقتی در یک IDE برنامه C++ می‌نویسید، ممکن است IDE از GCC یا Clang برای کامپایل استفاده کند.

یا هنگام نوشتن Python، IDE می‌تواند از Python Interpreter نصب‌شده روی سیستم استفاده کند.

پس:

IDE لزوماً خودش Compiler یا Interpreter نیست؛ بلکه می‌تواند این ابزارها را مدیریت و با آن‌ها ارتباط برقرار کند.

چهار مفهوم در یک مثال ساده

بیایید همه چیز را با یک مثال روزمره تصور کنیم.

فرض کنید می‌خواهید یک کتاب بنویسید.

Editor مثل دفتر یا نرم‌افزاری است که در آن متن را می‌نویسید.

Compiler مثل مترجمی است که متن شما را به زبان قابل استفاده برای سیستم مقصد تبدیل می‌کند.

Interpreter مثل مترجمی است که هنگام اجرای دستورها، آن‌ها را برای سیستم تفسیر و اجرا می‌کند.

IDE هم شبیه یک دفتر کار کامل است که علاوه بر محل نوشتن، ابزارهای بررسی، اصلاح، اجرا و مدیریت کار را در اختیار شما قرار می‌دهد.

البته این تشبیه فقط برای ساختن یک تصویر ذهنی است و نباید آن را تعریف فنی این ابزارها در نظر گرفت.

مقایسه نهایی IDE، Editor، Compiler و Interpreter

حالا می‌توانیم همه چیز را در یک جدول ببینیم:

ابزار / مفهوم	کار اصلی	زبان‌های نمونه	نمونه
Editor	نوشتن و ویرایش کد	Python، JavaScript، C++، Java و...	VS Code، Sublime Text
IDE	فراهم کردن محیط کامل توسعه	بسته به IDE	PyCharm، Spyder، Visual Studio
Compiler	کامپایل کد و تولید فرم قابل اجرا یا میانی	C، C++ و زبان‌های دیگر	GCC، Clang، MSVC
Interpreter	تفسیر و اجرای برنامه	Python و زبان‌های دیگر	Python Interpreter

یک نکته مهم در این جدول وجود دارد:

زبان برنامه‌نویسی به خودی خود یک Editor، IDE، Compiler یا Interpreter نیست.

مثلاً:

Python ≠ VS Code
Python ≠ PyCharm
Python ≠ Interpreter

Python یک زبان برنامه‌نویسی است.

Python Interpreter ابزاری است که برنامه‌های Python را اجرا می‌کند.

VS Code یک Editor است.

PyCharm و Spyder محیط‌های توسعه Python هستند.

یک مثال کامل از دنیای واقعی

فرض کنید می‌خواهید یک برنامه Python بسازید.

ابزارهای شما می‌توانند این‌ها باشند:

Python
  │
  │ زبان برنامه‌نویسی
  ↓
VS Code
  │
  │ نوشتن و مدیریت کد
  ↓
Python Interpreter
  │
  │ اجرای برنامه
  ↓
Output

اما اگر بخواهید C++ بنویسید:

C++
  │
  │ زبان برنامه‌نویسی
  ↓
VS Code
  │
  │ نوشتن کد
  ↓
GCC / Clang
  │
  │ کامپایل
  ↓
Executable
  │
  │
  ↓
اجرای برنامه

و اگر از یک IDE استفاده کنید، بخش زیادی از این فرایند از داخل همان محیط مدیریت می‌شود.

مثلاً:

PyCharm
 ├── Editor
 ├── Python Interpreter
 ├── Debugger
 ├── Project Manager
 └── سایر ابزارهای توسعه

به همین دلیل IDE می‌تواند تجربه برنامه‌نویسی را برای توسعه‌دهنده ساده‌تر کند.

چند اشتباه رایج درباره این مفاهیم

اشتباه اول: VS Code یک Compiler است

خیر.

VS Code در اصل یک Source Code Editor است.

ممکن است از طریق افزونه‌ها و تنظیمات، با Compilerها و Interpreterهای مختلف کار کند، اما خودش را نباید با Compiler یکی دانست.

اشتباه دوم: Python همان Interpreter است

خیر.

Python نام یک زبان برنامه‌نویسی است.

وقتی می‌گوییم Python Interpreter، درباره برنامه‌ای صحبت می‌کنیم که پیاده‌سازی زبان Python را اجرا می‌کند؛ مثلاً CPython یکی از پیاده‌سازی‌های اصلی Python است.

اشتباه سوم: IDE و Editor کاملاً یکسان هستند

خیر.

Editor در درجه اول برای نوشتن و ویرایش کد است.

IDE مجموعه بزرگ‌تری از ابزارهای توسعه را در یک محیط یکپارچه ارائه می‌کند.

البته Editorهای مدرن می‌توانند با افزونه‌ها بسیار قدرتمند شوند و بعضی قابلیت‌های IDE را ارائه دهند.

اشتباه چهارم: Compiler همیشه سریع‌تر از Interpreter است

این موضوع به این سادگی نیست.

سرعت اجرای برنامه به عوامل بسیار زیادی بستگی دارد؛ از جمله:

زبان
پیاده‌سازی زبان
Compiler یا Runtime
بهینه‌سازی‌ها
سخت‌افزار
نوع برنامه

بنابراین نباید فقط با شنیدن کلمه Compiler نتیجه بگیریم که برنامه همیشه سریع‌تر است.

خلاصه‌ای که باید به خاطر بسپارید

اگر بخواهیم تمام مقاله را در چند جمله خلاصه کنیم:

Editor جایی است که کد را می‌نویسیم و ویرایش می‌کنیم.

Compiler کد را کامپایل می‌کند تا به فرم مناسب برای اجرا تبدیل شود.

Interpreter برنامه را از طریق فرایند تفسیر و اجرای زبان اجرا می‌کند.

IDE یک محیط کامل‌تر است که Editor و ابزارهای مختلف توسعه را کنار هم قرار می‌دهد.

و مهم‌تر از همه:

این چهار مورد الزاماً جایگزین یکدیگر نیستند.

ممکن است شما:

کد Python را در VS Code بنویسید،
Python Interpreter آن را اجرا کند،
یا همین کار را در PyCharm یا Spyder انجام دهید.

یا:

کد C++ را در VS Code بنویسید،
GCC یا Clang آن را کامپایل کند،
و فایل اجرایی تولیدشده اجرا شود.

پس وقتی این اصطلاحات را در آموزش‌های برنامه‌نویسی می‌بینید، دیگر لازم نیست همه آن‌ها را یک چیز بدانید.

جمع‌بندی

در ابتدای مسیر برنامه‌نویسی، اصطلاحاتی مثل IDE، Editor، Compiler و Interpreter ممکن است شبیه مفاهیم پیچیده‌ای به نظر برسند؛ اما وقتی وظیفه هرکدام را جدا کنیم، تفاوتشان بسیار ساده‌تر می‌شود.

Editor برای نوشتن و ویرایش کد است.

IDE یک محیط توسعه کامل‌تر است که ابزارهای مختلف برنامه‌نویسی را در کنار هم قرار می‌دهد.

Compiler کد را کامپایل می‌کند و آن را به فرم مناسب برای اجرا تبدیل می‌کند.

Interpreter مسئول تفسیر و اجرای برنامه از طریق محیط اجرای زبان است.

اگر تازه برنامه‌نویسی را شروع کرده‌اید، لازم نیست از همان ابتدا تمام جزئیات فنی Compilerها، Runtimeها و ماشین‌های مجازی را بدانید. ابتدا همین تصویر کلی را در ذهن داشته باشید؛ با پیشرفت در برنامه‌نویسی، جزئیات این فرایندها کم‌کم معنا پیدا می‌کنند.

و شاید مهم‌تر از انتخاب IDE این باشد که واقعاً شروع به نوشتن کد کنید. بهترین ابزار برای یادگیری، ابزاری است که باعث شود کمتر درگیر ابزار شوید و بیشتر برنامه بسازید.